Question

14．（1）已知下列反应在一定条件下可以发生：
H₂O₂+2Fe ²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，H₂O₂+2Fe³⁺═2Fe ²⁺+O₂↑+2H⁺．
在以上反应中Fe ²⁺实际上起着催化剂作用，总反应式为2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）I₂也与Fe ²⁺一样发生上述类似反应，类比（1）在下面横线上填入配平的合适的化学反应方程式：H₂O₂+I₂═2HIO，2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑．总反应式为2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）在H₂SO₄和KI的混合溶液中加入足量的H₂O₂，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可以使淀粉变蓝．有学生认为该反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-═I₂+O₂↑+2H⁺，这个方程式正确吗？不正确．（填“正确”或“不正确”），理由是O元素和I元素的化合价均上升，没有化合价降低的元素；正确的化学反应方程式为（若是离子反应，写出离子反应式，没有离子反应的，写出化学反应方程式）H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）将①②相加，可得2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，即亚铁离子在反应前后不变，则Fe²⁺起到催化剂的作用；
（2）根据反应（1）的特点，类比（1）书写反应的方程式；
（3）氧化还原反应中必须有电子得失，元素化合价升降；依据反应现象：放出大量的无色气体，溶液呈棕色．并可以使淀粉变蓝，可知反应生成氧气和碘，以此书写反应的方程式．

解答 解：（1）①2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O ②2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺将①②相加，可得2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，即亚铁离子在反应前后不变，则Fe²⁺起到催化剂的作用，所以总反应为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：催化剂；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）由（1）反应可知，H₂O₂+I₂═2HIO，则另一反应应为HIO和H₂O₂反应生成碘和氧气，反应的化学方程式为2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑，H₂O₂+I₂═2HIO与2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑相加得总方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
故答案为：2HIO+H₂O₂═I₂+2H₂O+O₂↑；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）H₂O₂+2I^-═I₂+O₂↑+2H⁺，该反应中只有化合价升高而没有化合价降低，不符合氧化还原反应的规律，所以不正确；通过反应的现象：放出大量的无色气体，溶液呈棕色．并可以使淀粉变蓝，可知反应生成氧气和碘，则反应的方程式为H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：不正确；O元素和I元素的化合价均上升，没有化合价降低的元素；H₂O₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;I_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 本题考查化学反应机理的探究，侧重于学生自学能力和探究能力的考查，题目难度中等，注意催化剂的催化原理和反应原理的探究．